NASAs OSIRIS-REx ankom til asteroiden Bennu i december 2018. I løbet af det sidste år har det været i vid udstrækning afbildning af overfladen på asteroiden og ledt efter et sted at tage en prøve fra. Skønt rumfartøjet har flere videnskabelige mål og en række instrumenter til at imødekomme dem, er prøveudkastet det centrale mål.
Nu har NASA indsnævret valget til fire potentielle prøveudtagningssteder på overfladen af asteroiden.
Rumfartøjet udførte en måned lang overflyvning af hvert af de fire steder. Denne fase blev kaldt Recon A, og den blev afsluttet i juli. Nu har missionsoperatører billeder i høj opløsning af hvert af webstederne, der specificerer deres topografi, albedo, farve og prøveudtagningsegenskaber.
Nu er det tid til at indsnævre de fire websteder til to: et primært sted og et sikkerhedskopi-sted. Men desværre viste Recon A, at hvert af de fire steder er vanskeligt, og prøveudtagning muligvis ikke går så glat som håbet. Selvom hvert af de fire steder har passende finkornet materiale, mindre end 2,5 cm (1 tomme), er de også farlige.
”Valg af eksempler på websteder er virkelig en omfattende aktivitet. Det kræver, at vi ser på mange forskellige typer data på mange forskellige måder for at sikre, at det valgte sted er det bedste valg med hensyn til rumfartssikkerhed, tilstedeværelse af prøveudtageligt materiale og videnskabelig værdi, ”sagde Heather Enos, OSIRIS-REx stedfortrædende efterforsker ved University of Arizona, Tucson, og formand for udvælgelseskomite for prøveudvalg. ”Vores team er utroligt innovativt og integreret, hvilket er det, der får valgprocessen til at fungere,” sagde hun i en pressemeddelelse.
Bennu er hårdere end forventet, og det tilføjer en række komplikationer til valg af stikprøveplads. OSIRIS-REx er designet til at lande på en strandlignende overflade, hvor der er damlignende aflejringer af finkornet materiale, der er egnet til prøveudtagning. Men Bennu er stenet. Der er ingen store strandlignende områder, der er kun små åbne områder omgivet af sten.
Når OSIRIS-REx til sidst tager en prøve, vil den gøre det autonomt. Rumfartøjet har et Natural Feature Tracking (NFT) system, der bruger billeder af asteroiden til at lede sig selv til overfladen. Ved at sammenligne sine ombordbilleder af Bennu med det, dens kameraer ser i realtid, kan det undgå kollisioner.
Men Bennus 'uventede inhospitabilitet betyder, at systemet står over for nogle udfordringer. Den har en automatisk fejlsikker, der afbryder prøvetagningen, hvis en hindring er for tæt. For at forhindre, at dette sker, vil missionsoperatører arbejde overarbejde. Faktisk forventer teamet næsten, at rumfartøjet vil give afkald på sit første forsøg, når det nærmer sig de bygningsstore sten, der strøler overfladen på asteroiden.
”Hvis rumfartøjet udfører en wave-off, mens de forsøger at indsamle en prøve, betyder det simpelthen, at både teamet og rumfartøjet har gjort deres job ...”
Mike Moreau, OSIRIS-REx viceprojektleder.
”Bennus udfordringer er en iboende del af denne mission, og OSIRIS-REx-teamet har reageret ved at udvikle robuste foranstaltninger for at overvinde dem,” sagde Mike Moreau, OSIRIS-REx viceprojektleder hos Goddard. ”Hvis rumfartøjet udfører en wave-off, mens de forsøger at indsamle en prøve, betyder det simpelthen, at både teamet og rumfartøjet har gjort deres job for at sikre, at rumfartøjet kan flyve en anden dag. Missionens succes er vores første prioritet. ”
Men NASA er stadig nødt til at bosætte sig på et af de fire potentielle fugle-tema steder: Sandpiper, Osprey, Kingfisher og Nightingale.
Sandpiper
Sandpiper har den rigtige type finkornet materiale til en god prøve, men materialet er fanget mellem større klipper, hvilket gør det problematisk. Samlet set er Sandpiper-placeringen relativt flad.
Osprey
Osprey så oprindeligt lovende ud. Spektrometri afslørede, at det har mørkt kulstofrigt materiale, der er ønskeligt videnskabeligt. Billeder viste også finkornet materiale, men billeder i høj opløsning viser, at det er spredt med større materiale, der vil gøre sampling vanskelig.
Kingfisher
Kingfisher-stedet er inde i et lille krater, hvilket betyder, at det er en yngre egenskab end andre dele af Bennus overflade, inklusive det store krater, der indeholder Sandpiper. Yngre kratere har friskere materiale, som ikke er blevet udsat for så meget pladsforvitring som ældre funktioner. Kingfisher kan være for stenet, men et andet krater i nærheden er muligvis mere egnet.
Nattergal
Dette kratersted har tilgængeligt finkornet materiale, skønt en enkelt nærliggende sten kan være farlig. Det er også længere nord, hvilket betyder, at belysningen kan gøre det vanskeligt for det autonome NFT at genkende farer.
NASA er kun få dage væk fra at indsnævre de fire steder ned til to. Når først de primære og backup-sider er kendt, vil yderligere rekonflugt næste forår forberede teamet til den eventuelle prøveudtagningsmanøvre. Denne manøvre er planlagt til næste sommer med prøven, der ankommer tilbage til Jorden i september 2023.
Mere:
- Pressemeddelelse: NASAs OSIRIS-REx midt i valg af sted
- OSIRIS-REx Asteroid Sample Return Mission
- Space Magazine: Dette er den nærmeste OSIRIS-REx har fået Bennu. Bare 680 meter over asteroiden
